奧氏體不銹鋼最基本的合金元素是鉻和鎳，代表性的牌號是含鉻為18%左右、含鎳為8%左右的鉻－鎳奧氏體不銹鋼，常稱為18-8不銹鋼。鉻和鎳的元素配比基本上保證了鋼的組織是穩定的奧氏體。
奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼的(de)發展很快，為了適(shi)應不同條件的(de)需要(yao)，在(zai)18-8鋼的(de)基礎上，改變碳的(de)含量(liang)或添加其他合金(jin)元(yuan)素，賦(fu)予了這類不銹(xiu)鋼更優良的(de)性能(neng)。
1. 降(jiang)低碳的含量或加(jia)入(ru)鈦、鈮(ni)元素，可提(ti)高耐晶間腐(fu)蝕(shi)性能，鈦或鈮(ni)的加(jia)入(ru)量有一定的要求，見本(ben)書第一章第二節的內容。鈦加(jia)入(ru)量及Ti/C比與(yu)晶間腐(fu)蝕(shi)的關系見圖3-1。
2. 加入鉬、元素可提高在(zai)硫酸中(zhong)的耐腐蝕(shi)性。鉬及銅對18-8 鋼在(zai)硫酸中(zhong)耐腐蝕(shi)性的影響分別(bie)見圖3-2和圖3-3。
18-8鋼加入1.5%~4%的鉬，還可提高在各種(zhong)有機酸、硫(liu)酸鹽、漂白粉等介質中的耐腐蝕性(xing)能(neng)，但加鉬的不(bu)銹鋼不(bu)適合在硝酸中使(shi)用(yong)。在奧氏體不(bu)銹鋼中加入鉬量過高時(shi)，可能(neng)會因出現較多量的δ-鐵素體和σ相而引起脆性(xing)及晶(jing)間腐蝕性(xing)降低，特別是經過敏化(hua)處理(li)時(shi)，高鉬的不(bu)利作用(yong)更突出，見圖3-2中的線2。
銅加(jia)入(ru)鉻(ge)－鎳奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中(zhong)，會提高在硫酸中(zhong)的耐腐蝕(shi)性(xing)，但加(jia)入(ru)某些鉻(ge)－錳－氮(dan)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中(zhong)時(shi)，可(ke)能會使產生晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)的敏(min)化溫(wen)度范圍擴大(da)，出現(xian)晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)的敏(min)化時(shi)間(jian)縮短，而(er)產生不(bu)(bu)利(li)影響，在熱處(chu)理或(huo)使用時(shi)應(ying)予以注意。
3. 加入(ru)硅并提高鉻、鎳等元素(su)的含量，可高不銹鋼在濃硝(xiao)酸中的耐腐蝕性。
4. 奧氏體不銹鋼中加入鉬或氮元素，可以提高在含有氯離子介質中的抗點腐蝕性能，以304不銹鋼和316LN不銹鋼兩種奧氏體不銹鋼比較，前者抗點蝕指數只為18,而后者的抗點蝕指數可達27。316L不銹鋼抗點蝕能力遠高于304不銹鋼。
5. 錳(meng)和(he)氮可以(yi)取代鉻－鎳(nie)奧(ao)氏體不銹鋼中的(de)鎳(nie)，以(yi)節(jie)約(yue)稀(xi)有貴重金屬鎳(nie)。
6. 奧氏(shi)體不(bu)銹鋼大幅度降低碳(tan)的含量(liang)，嚴格限制鉭（Ta)、鈷(gu)的含量(liang)，可改變(bian)原(yuan)子核(he)性質，而應用(yong)于原(yuan)子能工業。加入某些合金元素(su)時，考慮(lv)元素(su)對組織的穩定(ding)作用(yong)，在鉻、鎳的含量(liang)上允許做適(shi)當的調整。
對于鉻(ge)－鎳奧氏體(ti)不銹鋼，在含(han)有其(qi)他合金元(yuan)素時，為保(bao)證鋼的組(zu)織是完全奧氏體(ti)組(zu)織，鎳的含(han)量應不小于下列經驗公式(shi)所給出的數值：Ni≥1.1(Cr+Mo+1.5Si+1.5Nb)-0.5Mn-30C-8.2。
式(shi)中(zhong)各元(yuan)素(su)符號分別表示該元(yuan)素(su)在鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)質量(liang)百分數(shu)含(han)量(liang)。當鋼(gang)中(zhong)鎳的(de)(de)含(han)量(liang)低于按此公式(shi)的(de)(de)計算值時，則(ze)鋼(gang)的(de)(de)組織不完全是奧(ao)氏體(ti)，可能還(huan)有一定(ding)量(liang)的(de)(de)δ-鐵(tie)素(su)體(ti)。此公式(shi)適用于自高溫快速冷卻(que)鋼(gang)的(de)(de)組織。
對于(yu)以錳(meng)、氮代鎳的Cr-Mn-Ni-N奧(ao)氏體(ti)不銹鋼，當錳(meng)含(han)量(liang)在(zai)5%~14%范圍時，為保證在(zai)1150℃時能具有(you)完全奧(ao)氏體(ti)組織，所需(xu)要的碳加氮的最小(xiao)含(han)量(liang)應滿足下列公式：
C+N≥0.078[Cr+0.63W +1.4Mo+2.5V+2.8Nb+1.74（Si-0.5)-12.5]-0.05Ni
式中(zhong)各元(yuan)素(su)符號分(fen)別表(biao)示該元(yuan)素(su)在鋼中(zhong)的質量(liang)百分(fen)數含(han)量(liang)。在18-8鋼基礎(chu)上，奧(ao)氏體不銹鋼的發(fa)展變(bian)化過程見圖(tu)3-4。
圖3-4除顯示(shi)了(le)奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)外，還顯示(shi)了(le)在奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)基礎上，通過調(diao)整鉻、鎳含量或加入其他(ta)合金元(yuan)素后演變而來的部分耐腐蝕合金和沉淀硬(ying)化不銹(xiu)鋼(gang)。
我(wo)國標準中，奧氏體不銹鋼棒材(cai)、鍛材(cai)和鑄材(cai)的(de)部分牌號及化學成分見表(biao)3-1。
